Αποστάσεις στο διάστημα

• Ενδέχεται 9, 2024

Μπορείτε να δείτε μακρύτερα την ημέρα ή τη νύχτα; Αν είπατε "νύχτα", έχετε δίκιο! Την ημέρα, μπορούμε να δούμε για 93 εκατομμύρια μίλια (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα) - την απόσταση από τον ήλιο. Αλλά τη νύχτα η θέα φαίνεται ατελείωτη.

Τα πλησιέστερα αστέρια της νύχτας είναι εκατοντάδες χιλιάδες φορές μακρύτερα από τον Ήλιο. Οι αστρονόμοι έχουν εγκαταλείψει αμέτρητα μέτρα όπως τα μίλια και τα χιλιόμετρα για τέτοιες μεγάλες αποστάσεις. Αντ 'αυτού χρησιμοποιούν μονάδες που λέγονται έτη φωτός και parsecs.

Ετη φωτός
Παρά το όνομά του, ένα ελαφρύ έτος είναι ένα μέτρο απόστασης, όχι χρόνος. Είναι πόσο μακριά μια δέσμη φωτός ταξιδεύει σε ένα χρόνο, και είναι ισοδύναμο με ένα εκπληκτικό 5,88 τρισεκατομμύρια μίλια (9,46 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα).

Φως φερμουάρ μέσα από το διάστημα στα 186.000 μίλια (300.000 χιλιόμετρα) κάθε δευτερόλεπτο. Χρειάζεται λίγο περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο για να φτάσουμε σε μας από τη Σελήνη, 8,3 λεπτά για να φτάσουμε από τον Ήλιο - και 4,3 χρόνια στο ταξίδι από το κοντινότερο αστέρι γυμνού οφθαλμού, Alpha Centauri. Ως εκ τούτου, οι αστρονόμοι λένε ότι το Alpha Centauri απέχει 4,3 έτη φωτός μακριά. Ο Σίριος, το φωτεινότερο αστέρι στον νυχτερινό ουρανό, απέχει μόλις 8,6 έτη φωτός, αλλά τα πιο απομακρυσμένα αστέρια που είναι ορατά στο μάτι είναι χιλιάδες έτη φωτός μακριά.

Όλα τα αστέρια που βλέπουμε τη νύχτα βρίσκονται μέσα στον δικό μας οικιστικό γαλαξία, γνωστό ως Γαλαξία. Ο Γαλαξίας είναι επίσης το όνομα της μπάντας των αδύναμων αστεριών που μπορεί να δει κανείς να διασχίζει τον ουρανό σε σαφείς νύχτες. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι ο γαλαξίας μας είναι περίπου 100.000 έτη φωτός και είναι περίπου 26.000 έτη φωτός από το κέντρο του.

Μπορούμε να δούμε πέρα ​​από τον Γαλαξία και χωρίς τηλεσκόπιο. Στο νότιο μισό του ουρανού βρίσκονται δύο μικροί δορυφορικοί γαλαξίες που ονομάζονται Μαγγελικά σύννεφα, περίπου 160.000 και 200.000 έτη φωτός μακριά. Είναι και οι δύο ορατοί με το μάτι, που μοιάζουν με αποκόμματα που έχουν σχιστεί από τον Γαλαξία.

Και στον βόρειο αστερισμό της Ανδρομέδας βρίσκεται ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, ορατός ως επιμήκης λάμψη φωτός σε σαφείς, σκοτεινές συνθήκες. Σε απόσταση 2,5 εκατομμυρίων ετών φωτός, είναι το πιο απομακρυσμένο αντικείμενο που είναι ορατό με το μάτι.

Όταν κοιτάμε μακρινά αντικείμενα, κοιτάμε και πάλι στο χρόνο. Στην περίπτωση του γαλαξία της Ανδρομέδας, για παράδειγμα, το φως που βλέπουμε τώρα άφησε εκεί πριν από 2,5 εκατομμύρια χρόνια, όταν οι πρόγονοί μας σαν περονόσπιτοι πετούν στην πεδιάδα της Αφρικής.

Επιστρέφοντας πιο κοντά στο σπίτι, προσπαθήστε να βρείτε ένα αστέρι του οποίου η απόσταση στα έτη φωτός είναι ίδια με την ηλικία σας. Όταν το κοιτάξετε, το φως που βλέπετε αριστερά είναι το αστέρι του έτους που γεννήσατε.

Parsecs
Τα έτη φωτός χρησιμοποιούνται συνήθως από ερασιτέχνες αστρονόμους και λαϊκούς συγγραφείς, αλλά οι επαγγελματίες αστρονόμοι προτιμούν μια διαφορετική μέτρηση της απόστασης: το parsec. Ένα parsec ισούται με 3,26 έτη φωτός.

Παράλλαξη
Για να μετρήσουμε την απόσταση ενός αστέρα, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν την ίδια μέθοδο με τους επιθεωρητές στη Γη - τριγωνισμό. Τα αστέρια δείχνουν μια μικρή αλλαγή στη θέση όταν βλέπουν από δύο ευρύχωρες θέσεις, συνήθως απέναντι από τις πλευρές της τροχιάς της Γης. Αυτή η αλλαγή στη θέση είναι γνωστή ως παράλλαξη, όπως φαίνεται στην εικόνα κεφαλίδας. Χρησιμοποιώντας κάποια γεωμετρία για τον προσδιορισμό της ποσότητας της παράλλαξης, μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση του αστέρα - όσο πιο κοντά το αστέρι, τόσο μεγαλύτερη είναι η παράλλαξη.

Ακόμη και τα πλησιέστερα αστέρια έχουν παράλλαξες μόνο ενός μικρού κλάσματος ενός βαθμού. Ένα αντικείμενο με παράλλαξη ενός δευτερολέπτου τόξου (δηλ. Ένα 3600ο ενός βαθμού) θα ήταν ένα κομμάτι μακριά, 3.2616 έτη φωτός. Στην πράξη, κανένα αστέρι δεν είναι τόσο κοντά - το Alpha Centauri έχει παράλλαξη 0,75 δευτερολέπτων τόξου, που ισοδυναμεί με 1,33 parsecs. Ή, αν προτιμάτε, 4,3 έτη φωτός.

Η αστάθεια της γήινης ατμόσφαιρας καθιστά δύσκολο για τα παρατηρητήρια εδάφους να μετρήσουν αξιόπιστα παράλλαξα για αστέρια πέρα ​​από περίπου 100 έτη φωτός. Για να ξεπεράσει αυτό το πρόβλημα, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος ξεκίνησε ένα δορυφόρο που ονομάζεται Hipparcos σε τροχιά το 1989. Ο Hipparcos παρήγαγε ακριβή παράλλαξα για πάνω από 100.000 αστέρια σε χίλια έτη φωτός ή και περισσότερο.

Μια ακόμα πιο φιλόδοξη αποστολή παρακολούθησης, η οποία αποκαλείται Gaia, ξεκίνησε τον Δεκέμβριο του 2013 και σήμερα μετρά τις ακριβείς αποστάσεις πάνω από ένα δισεκατομμύριο αστέρια, ένα τοις εκατό του αστρικού πληθυσμού του Γαλαξία. Τα αποτελέσματα βελτιώνουν ήδη τις γνώσεις μας για τη δομή του Γαλαξία γύρω μας.

βιβλιογραφικές αναφορές
(1) Steve Ολλανδός (Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν), "Απόσταση από τον ήλιο και τα αστέρια"
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy και Randy L. Bell, "Πόσο μακριά είναι τα αστέρια;" //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) Η αποστολή Gaia:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Οδηγίες Βίντεο: Οι αστρικές αποστάσεις και η ζωή στο σύμπαν … (Ενδέχεται 2024).

Αποστάσεις στο διάστημα, Αστρονομία, αποστάσεις στο διάστημα, φως έτος, parsec, Alpha Centauri, Sirius, Γαλαξία, δορυφορικός γαλαξίας, Magellanic Cloud, Ανδρομέδα Γαλαξίας, parallax, Hipparcos, Ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία, Gaia, γαλαξία, Mona Evans